[发明专利]一种连续化生产石墨烯粉体工业装置及其方法

权利要求书

1.一种连续化生产石墨烯粉体工业装置，其特征在于：包括由管道依次连接的贮液槽、多级微波反应釜、储液槽、喷雾干燥塔及旋风离心器，各部分之间分别设有流量阀；在储液槽上连接有混合槽，在储液槽与喷雾干燥塔之间设有增压泵；贮液槽、混合槽和储液槽内分别安装快速搅拌桨；各级微波反应釜上设有超声波处理器，微波反应釜为控温微波水热反应釜，另在各级微波反应釜的管道口之间设置有振动筛网，振动筛网两侧设置有横向快速搅拌的刀片。

2.如权利要求1所述的一种连续化生产石墨烯粉体工业装置，其特征在于：所述超声波处理器为聚能式超声探头，且超声频率在20kHz-80kHz以内。

3.一种连续化生产石墨烯粉体的方法，其步骤包括：

步骤一：将石墨、分散剂置于贮液槽，进行充分搅拌均匀，控制分散剂的配比获得表面张力为30-50mN/m的石墨预混合液，同时在混合槽中配制粘合液；

步骤二：控制流量阀，将上述预混合液通过管道流入微波反应釜，采取控制聚能式超声探头个数、超声波频率、微波反应釜的输出功率，在储液槽中获得石墨烯分散液；

步骤三：控制混合槽的流量阀，将粘合液与石墨烯分散液混合，得到石墨烯浆料；

步骤四：采用离心喷雾干燥方式，在旋风离心器中通过调节转速达到造粒目的，从而获得石墨烯颗粒。

4.如权利要求3所述的一种连续化生产石墨烯粉体的方法，其特征在于：所述步骤一中的石墨为膨胀石墨或氧化石墨。

5.如权利要求3所述的一种连续化生产石墨烯粉体的方法，其特征在于：所述步骤一中的分散剂选自水、氨水、乙醇、异丙醇、丙酮、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、邻二氯苯、乙腈、1，2-二氯乙烷及十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠中的一种或至少两种以上的组合，优选自极性溶剂，特别的进一步优选氨水、乙醇、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠、N-甲基吡咯烷酮一种或至少两种以上的组合。

6.如权利要求3所述的一种连续化生产石墨烯粉体的方法，其特征在于：所述步骤一中的石墨预混合液中的石墨浓度为0.1-3%。

7.如权利要求3所述的一种连续化生产石墨烯粉体的方法，其特征在于：所述步骤一中的粘合剂包含烃、热塑性树脂及热固性树脂中的一种以上的溶液。

8.如权利要求3所述的一种连续化生产石墨烯粉体的方法，其特征在于：所述步骤二中控制聚能式超声探头超声波频率为同频或者混频以任意功率对石墨原材料进行超声机械剥离；所述同频为同一种超声波，混频为两种以上的超声波。